Цитомегаловирус разглядели в атомарном масштабе — Naked Science
Редакция

Цитомегаловирус разглядели в атомарном масштабе

Биологи из Калифорнийского университета в Лос-Анджелесе построили самую детальную трехмерную модель цитомегаловируса.

giphy
©Wikipedia

Цитомегаловирус (HCMV) — ДНК-содержащий патоген из семейства герпесвирусов (Herpesviridae). Как и остальные представители группы, он может сравнительно легко распространяться в хозяйском организме и долгое время сохранять латентность, что обусловливает чрезвычайно высокую представленность HCMV в некоторых популяциях — более 90 процентов. Наиболее опасным цитомегаловирус считается для пациентов с ослабленным иммунитетом, в частности после трансплантации или заражения вирусом иммунодефицита (ВИЧ). Другой отличительной особенностью агента выступает рекордно крупный размер генома — 235 килобаз, что в полтора раза больше, чем у вируса простого герпеса, и вдвое больше, чем у вируса оспы.

 

Примечательно, что цитомегаловирус при этом сопоставим с вирусом простого герпеса по диаметру капсида (оболочки) — около 1300 ангстрем, — который, как предполагалось, обладает схожей структурой. В то же время аномально крупный геном HCMV должен быть упакован гораздо плотнее (при давлении примерно в 20 атмосфер) и дополнительно стабилизироваться. Обеспечивать это, согласно прошлым работам, может рекомбинантный белок pp150. Однако уточнить это и визуализировать возбудителя в высоком пространственном разрешении до сих пор не удавалось: из-за размера капсид и, как следствие, молекулярных комплексов герпесвирусы мало устойчивы к воздействию традиционных техник микроскопии.

 

Капсид цитомегаловируса / ©Xuekui Yu et al., Science, 2017

 

Чтобы восполнить пробел, американские ученые использовали криоэлектронную микроскопию. Для предотвращения слипания (агрегации) молекулярных структур HCMV и частичного растворения его капсида авторы обработали вирус детергентом (поверхностно-активным веществом, которое уменьшает поверхностное натяжение) непосредственно перед заморозкой. Затем с помощью микроскопа и специально разработанных техник подсчета электронов они получили порядка 39 600 изображений вируса с разрешением 3,9 ангстрема, на основе которых построили трехмерную модель. Это позволило детализировать архитектуру патогена и подробно описать взаимодействие четырех составляющих его оболочку белков.

 

Структура цитомегаловируса / ©Xuekui Yu et al., Science, 2017

 

Анализ подтвердил, что pp150 играет важную (но вспомогательную) роль в поддержании пространственной целостности HCMV. Так, он отвечает за дополнительное укрепление пограничных областей оболочки, тогда как гетеротримеры Tri1, Tri2A и Tri2B стабилизируют основной капсидный белок (MCP). По словам авторов, цитомегаловирус имеет сложную структуру (состоит из 1370 аминокислот и шести доменов) и по этому показателю может служить противоположностью бактериофагу HK97. Последний также несет большой объем генетической информации, которая, однако, стабилизируется простым MCP из 282 аминокислот. Визуализация патогена может помочь в разработке вакцин против ВИЧ.

 

Статья опубликована в журнале Science.

 

Ранее международной группе биологов с помощью микроскопии плоскостного освещения удалось получить наиболее детальную трехмерную модель Т-лимфоцитов.

Нашли опечатку? Выделите фрагмент и нажмите Ctrl + Enter.
Позавчера, 11:04
Александр Березин

До массовой термоядерной энергетики 20 лет — и всегда будет 20 лет. Это незатейливая шутка сама стала старой еще 20 лет назад. Общество расстраивается от того, что термояд все никак не могут вывести на промышленный уровень. И лишь Илон Маск считает, что термоядерный реактор вовсе не нужен. Внимательный анализ показывает, что он прав. Даже если все технические проблемы термоядерной энергетики чудесным образом разрешатся, у нее не будет шансов вытеснить конкурентов. Как так вышло, и что тогда спасет человечество от энергетического кризиса?

12 часов назад
Сергей Васильев

Окаменелости возрастом более 3,4 миллиарда лет могут быть остатками микробов-архей, живших и выделявших метан у гидротермальных источников на дне ископаемого моря.

Вчера, 18:35
Илья Ведмеденко

Египтяне провели учения, на которых французский истребитель Rafale одолел российский Су-35. Оба самолета принадлежат к четвертому поколению.

Позавчера, 11:04
Александр Березин

До массовой термоядерной энергетики 20 лет — и всегда будет 20 лет. Это незатейливая шутка сама стала старой еще 20 лет назад. Общество расстраивается от того, что термояд все никак не могут вывести на промышленный уровень. И лишь Илон Маск считает, что термоядерный реактор вовсе не нужен. Внимательный анализ показывает, что он прав. Даже если все технические проблемы термоядерной энергетики чудесным образом разрешатся, у нее не будет шансов вытеснить конкурентов. Как так вышло, и что тогда спасет человечество от энергетического кризиса?

Позавчера, 21:04
Мария Азарова

Ученые подтвердили связь между коронавирусной инфекцией и снижением когнитивных способностей на основе анализа данных более чем 81 тысячи человек.

Вчера, 18:35
Илья Ведмеденко

Египтяне провели учения, на которых французский истребитель Rafale одолел российский Су-35. Оба самолета принадлежат к четвертому поколению.

Позавчера, 11:04
Александр Березин

До массовой термоядерной энергетики 20 лет — и всегда будет 20 лет. Это незатейливая шутка сама стала старой еще 20 лет назад. Общество расстраивается от того, что термояд все никак не могут вывести на промышленный уровень. И лишь Илон Маск считает, что термоядерный реактор вовсе не нужен. Внимательный анализ показывает, что он прав. Даже если все технические проблемы термоядерной энергетики чудесным образом разрешатся, у нее не будет шансов вытеснить конкурентов. Как так вышло, и что тогда спасет человечество от энергетического кризиса?

13 июля
Ольга Иванова

Международная команда ученых идентифицировала ДНК из почвы в грузинской пещере. Благодаря этому исследователям удалось восстановить геном человека возрастом 25 тысяч лет, не имея никаких скелетных останков.

8 июля
Василий Парфенов

Подросток из бельгийского города Остенде стал вторым самым юным обладателем высшего образования в обозримой истории. Он с отличием окончил курс физики в Антверпенском университете и теперь собирается защитить магистерскую степень, а затем и докторскую диссертацию в этой области. Цель у него простая и понятная: увеличение продолжительности жизни человека вплоть до полного бессмертия за счет замены частей тела и органов механическими или искусственными.

[miniorange_social_login]

Комментарии

Написать комментарий

Подтвердить?
Подтвердить?
Лучшие материалы
Войти
Регистрируясь, вы соглашаетесь с правилами использования сайта и даете согласие на обработку персональных данных.

Сообщить об опечатке

Текст, который будет отправлен нашим редакторам: